книги / Региональная геология СССР. Азиатская часть

восточных районах этот возраст имеет комплекс основных и ультраосновных, отчасти кислых пород, пространственно тесно связанных с осадочно-вулканогенными толщами. Ультраосповные породы, представленные серпентипизированными перидоти­ тами, слагают ряд небольших линзообразных и дайкообразных тел, приуроченных к зонам глубинных разломов. Несколько более молодые небольшие штоки и дайки пироксенитов, габбро и плагиогранитов пространственно, и, по-видимому, генетически тесно связаны с ультраосновными породами. Такой же комплекс

всходной геологической обстановке известен в горах Кандыктас.

ВКокчетавском районе, вероятпо, докембрийский возраст имеют небольшие тела габбро, габбро-диабазов и диоритов, хотя не исключается их более молодой возраст. К поздпедокембрийским относят также массивы порфировидиых биотитовых гранитов Атасуйского района.

в процессе которой было сформировано несколько разновозраст­ ных эффузивных и интрузивных комплексов. В алданском веке происходили относительно незначительные излияния базальтов, но уже в ленском веке вулканическая активность в северных районах достигла своего апогея: сначала извергались осповные и средние вулканиты, а позже — более кислые вулканогенные продукты, в результате чего была сформирована мощная спилит* кератофировая формация. В среднем кембрии эффузивная дея­ тельность почти затухает, но в ордовике вспыхивает с новой силой. В разных структурно-фациальных зонах в это время накаплива­ лись в морских и наземных условиях мощные толщи вулканитов. Нередко отмечается неоднократное изменение состава изли­ вшихся пород — обычно от основных к средним и затем кислым разностям, однако в целом типично преобладание лав основного и среднего состава, особенно резко превалирующих в нижней части системы.

К наиболее ранним интрузивным проявлениям относятся мас­ сивы основных и ультраосновных пород салаирского возраста, тесно связанные со спилитовыми лавами нижнего кембрия, вместе с которыми они образуют протяженные офиолитовые пояса. В этой группе, относящейся к габбро-пироксенит-дунитовой фор­ мации, выделяется два главных типа образований. Наиболее широко распространены небольшие неднфференцированпые или слабодифференцировапиые интрузивы в виде пластообразиых тел и факолитов. Массивы группируются в пояса, протягивающиеся на сотни километров и четко связанные с зонами глубинных разломов на границе между различными структурно-фациальными зонами. Некоторые из поясов включают большое количество интрузивных тел значительных размеров: так, в Чу-Балхашском поясе, где известно несколько десятков массивов, многие из цпх имеют размеры свыше 10 км2, а наиболее крупные (например,

201

Пстанскнй и Кинчакбайский) измеряются многими десятками квадратных километров. Сложены они серпентинизированными перидотитами (обычно гарцбургитами), а дуниты, пироксеииты и породы габброидного ряда имеют резко подчиненное значение.

Значительно меньше распространены более крупные дифферен­ цированные массивы, пространственно тесно связанные с пер­ выми. В их сложении принимают участие габбро и габбро-но­ риты, которым подчинены ультраосновные .(пироксениты и ду­ ниты) и кислые породы (гранодиориты и плагиограниты). Жильная серия бедна и представлена в основном габбро-диабазами. Породы

•этой группы известны в Улутауском районе и в Северо-Восточном Прибалхашье.

Кэтой же возрастной группе, но к другому генетическому типу относятся относительно крупные, достигающие свыше 20 км2,, сложнодифференцированные плутоны ультраосновных и основных пород в Кокчетавском районе — Имантавский и др. В строении массивов, имеющих форму штоков, участвуют серпентинизированные перидотиты, габбро-нориты и троктолиты в сопровожде­ нии жильной серии габброидного состава. Они связаны с разло­ мами в консолидированном основании и относятся к платформен­ ным интрузивам такого же типа, как никеленосные массивы Монча-тундры на Кольском полуострове.

Всеверо-восточных районах к описываемой возрастной группе относятся малые интрузии гипабиссального облика — габброиды гранитоиды и сиениты, тесно связанные с эффузивами раннегокембрия. Массивы этих пород очень невелики и редко достигают 5 км2. По форме они довольно разнообразны — это линзы, пласто­ образные и сложные жилообразные тела, штоки, лакколиты. Они залегают в породах телескольской и бощекульской свит и

часто обнажаются в ядрах антиклинальных складок, образуя тела, вытянутые согласно с общим структурным планом. В составе их принимают участие преимущественно габбро- и габбро-диабазы, а также граносиениты и плагиограниты. Довольно обильно пред­ ставлена жильная серия — габбро-диабазы, диорит-порфириты, гранодиорит-порфиры, сиенит-порфиры, а также кварцевые жилы. В верхнем кембрии в этих же районах был сформирован еще недо­ статочно хорошо изученный комплекс глубинных и гипабиссаль­ ных массивов диорит-порфиритов, кварцевых диоритов, граиодиоритов, ллагиосиенитов.

В Кандыктасе кембрийский возраст имеет курдайский ком­ плекс гранодиоритов, к которому, в частности, относится крупный батолит с площадью выхода свыше 1000 км2, вытянутый вдоль оси Кандыктасского антиклинория. Определение абсолютного возраста пород комплекса дало цифру 490 млн. лет, что нахо­ дится в полном соответствии с его геологической позицией.

Группа магматических образований, сформированная в ордо­

202

которые по всем основным признакам аналогичны таким же обра­ зованиям кембрийского возраста. Породы этого комплекса изве­ стны в Улутауском районе и в Северо-Восточном Прибалхашье.

Второй комплекс, развитый в северо-восточных районах, включает субвулканические тела диорит-порфиритов и микродио­ ритов. Небольшие массивы скорее всего представляют собой жерловую или дайковую фацию эффузйвов жарсорской свиты, однако, возможно, что они являются самостоятельными интрузи­ вами. Несомненно самостоятельный характер имеют небольшие массивы позднеордовикских гранодиоритов, приуроченные к глу­ бинным разломам в Бетпак-Дале.

В сложении третьего комплекса участвуют крупные массивы гранитоидов, развитые в западной (каледонской) половине рас­ сматриваемой территории, а также в*хр. Чингиз. На северо-за­ паде они известны под*наимеиованием крыккудукского комплекса. В его состав входят Крыккудукский, Аркалыкский и другие массивы с площадью выходов до 2000 км2. Интрузивные тела, по размерам и форме относимые к батолитам, сложены гранодиоритами, кварцевыми диоритами и диоритами, имеющими переходы с одной стороны к более основным разностям гибридного про­ исхождения, а с другой — к адамеллитам и нормальным грани­ там, имеющим резко подчиненное значение. Среди жильных пород наиболее часты диоритовые и дацитовые порфириты. Комплекс этот имеет средний абсолютный возраст 458 млн. лет [291. К этой же возрастной группе относится огромный многофазный Зерепдинский плутои с площадью выхода свыше 5000 км2 и ряд других массивов зерендинского комплекса, сложенных гранитами и отчасти гранодиоритами в сопровождении аплитов, пегматитов и лампро­ фиров. В Чу-Илийских горах и Капдыктасе ордовикский возраст имеет многофазный чатыркульский комплекс гранитоидов, образу­ ющих ряд крупных массивов с площадью выходов до 300 км2, •сложенных гранитами и гранодиоритами в сопровождении жиль­ ных мелкозернистых гранитов, гранит-порфиров и аплитов.

Большое значение имел с р е д я е п а л о о з о й с к и й тек- тоно-магматический э т а п . В силурийском периоде, эффузив­ ная деятельность происходила в восточной половипе края, где довольно широко распространены мощные вулканогенно-осадоч­ ные комплексы. Особенно энергично она протекала в Чингизе, где в результате неоднократных излияний, совпадавших с акти­ визацией тектонических движений, накопились многокилометро­ вые толщи лав и пирокластических образований, преимущест­ венно основного и среднего, в меныпец степени кислого состава. Вулканические излияния здесь происходили как в морских, так

иназемных условиях.

Всеверных районах силурийский возраст имеют аляскиты, лейкократовые граниты и гранодиориты аралаульского комплекса

(изотопный возраст 430 млн. лет). В Кокчетавском поднятии зна­ чительные площади заняты очень крупными батолитоподобными

203

лись многочисленные массивы вторичных кварцитов. В западных

Совсем иной была картина в восточных районах. Здесь мощ­ ные подводные излияния основных, средних и кислых лав чередо­ вались с накоплением осадочных толщ и сопровождались массо­ выми выбросами пирокластических продуктов. При этом отме­ чается значительный «сдвиг» во времени проявления особенно активного вулканизма, который в восточных районах падает на средний и поздний девон и продолжается в раннем карбоне. В те­ чение этого промежутка времени состав вулканогенных продуктов неоднократно изменялся.

Интрузивные образования девонского возраста распростра­ нены широко, однако точная их возрастная датировка в большин­ стве районов сопряжена с большими трудностями. Наиболее древние, вероятно, раннедевонские граниты и граиодиориты отме­ чены только в хр. Чингиз. Значительным развитием пользуются среднедевонские аляскитовые и лейкократовые граниты и граио­ диориты со средним вычисленным возрастом 375 млн. лет; они выявлены в Кокчетавском и Сарысу-Тенизском поднятиях, в Улутауском и Чингизском аитиклинориях. Широко распространены также верхнедевонские гранитоиды, которые прорывают отложе­ ния франского яруса и перекрыты фаменскими известняками: многочисленные массивы гранитов, гранодиоритов и монцоиитов находятся в пределах Сарысу-Тенизского водораздела, в хр. Чин­ гиз и Северном Прибалхашье [291. В Бетпак-Дале п Чу-Илий- ских горах установлены два девонских интрузивных комплекса. К первому из них — среднедевонскому относятся небольшие, размером до нескольких десятков квадратных километров, гипа­ биссальные массивы гибридных гранодиоритов и кварцевых дио­ ритов, сопровождающихся жильными гранит-порфирами и дио- рит-порфиритами. Массивы второго комплекса имеют значительно более крупные размеры — от первых сотен квадратных километ­ ров до 1500 км2 (Джельтауский плутон) — и выдержанный гранитный состав: это главным образом лейкократовые граниты И аляскиты. Среди жильных пород наиболее широко распростра­ нены гранит-порфиры, аплиты и кварцевые жилы. Внедрение этого

палеозоя. К ним относятся плагиограпиты, тесно связанные с туряейскими эффузиями, а также граиодиориты, граниты и граносиениты, завершающие интрузивный магматизм рассматриваемого этапа: они прорывают нижний карбон и перекрыты отложениями

2 0 5

комплекса. В состав его входят гранодиориты, в меньшей степени кварцевые диориты и аляскитовые граниты.

Магматическая деятельность п о з д н е п а л е о з о й с к о г о тектоно-магматического э т а п а локализовалась в восточных районах и была очень энергичной. Эффузивные излияния и вы­ бросы пирокластических продуктов, то затухая, то вспыхивая с новой силой, происходили на протяжении всего позднего палео­ зоя. Особенно интенсивными они были в Северном Прибалхашье и связаны с вулканами центрального типа. Остатки вулканиче­ ских аппаратов и сопровождающие их массивы вторичных квар­ цитов, образованные в результате деятельности сольфатар и фумарол, очень типичны для этих районов и хорошо распознаются при полевых исследованиях и на высотных аэрофотоснимках [42]. В течение рассматриваемого этапа неоднократно происходило изменение состава вулканогенных продуктов, однако преобладали лавы дацитового и липарит-трахитового состава с повышенной щелочностью. В тесной связи с лавами находятся субвулканиче­ ские тела гранодиорит-порфиров, сиенит-порфиров и фельзитпорфиров.

Верхнепалеозойские интрузивы гранитоидного состава осо­ бенно широко распространены в восточных районах и играют очень важную роль в металлогении края. Среди них выделяют два каменноугольных и три пермских комплекса; последний из них, байназарский дайковый комплекс имеет очень пестрый со­ став — от габбро до гранит-порфиров; изотопный его возраст 263 млн. лет [29]. К настоящему времени определен абсолютный возраст ряда массивов (Акчатауского, Май-Тасского, Баян-Ауль- ского, Восточнокоунрадского, Жанетского, Ортауского и др.), оказавшийся равным 260—300 млн. лет. В этой группе выделя­ ются как очень крупные (до 2000 км2) массивы, например: Восточнокоунрадский, Каибский и др., так и сравнительно мелкие тела. Очень часто проявляются признаки четкой приуроченности интру­ зивов к зонам крупных разломов и их межформационный характер. Относительно ранние массивы нередко характеризуются много­ фазным строением и довольно разнообразным составом — это граниты, гранодиориты, кварцевые диориты,и диориты. Более поздние интрузивы сложены порфировидными лейкократовыми гранитами и особенно широко распространёнными аляскитами несколько повышенной щелочности. Жильная серия обильна и разнообразна, но наиболее типичны пегматиты, кварц-полевошпа­ товые и кварцевые жилы и аплиты.

В заключение уместно остановиться на некоторых закономер­ ностях развития палеозойского магматизма, установленных для Центрального Казахстана В. С. Коптевым-Дворниковым. Этот исследователь отмечает, что внедрению интрузий гранитоидного состава предшествовали (до образования складчатых структур) более или менее обильные излияния кислых лав. Однако в про­ цессе развития магматизма во времени — от начала палеозоя и

2 0 6

до конца эры — роль всех эффуэивных проявлений сокращается, а интрузий гранитоидов, наоборот, возрастает. При этом грано­ диоритовый состав главных интрузивных фаций и более основ­ ной — в эндоконтактах массивов обусловлены процессами асси­ миляции вмещающих пород и гибридизации гранитной магмы. Процессы гибридизации также изменялись во времени: наиболее

бросы обусловили наличие туфогенных пород в составе нижне­ мезозойских континентальных отложений на восточной окраине рассматриваемой территории, а в северо-западных районах происходили незначительные излияния оливиновых базальтов.

Тектоника

Современные представления о тектоническом строении Цент­ рального Казахстана и истории развития его структур возникли на основе исследований крупнейших советских геологов А. Д. Ар­ хангельского, Н. Г. Кассина и Н. С. Шатского.

В конце 30-х годов Н. Г. Кассин и Н. С. Шатский опублико­ вали работы, ставшие для Казахстана классическими. В них четко сформулированы взгляды этих выдающихся знатоков геоло­ гии края.

Главные выводы, к которым пришел на основании многолет­ них исследований Н. Г. Кассин, сводятся к следующему. Важ­ нейшее значение в формировании структур имели каледонский п герцинский этапы диастрофизма, в течение которых возникли системы складок, резко отличающиеся общим структурным пла­ ном. На тектонической схеме (рис. 41) видно, что простирания двух разновозрастных систем складок в центральных районах пересекаются почти под прямым углом. Резкие различия в напра­ влении каледонских и герцинских складчатых сооружений сопро­ вождаются различиями в форме складок, магматических проявле­ ний и металлогении. Для каждого из названных этапов Н. Г. Кас­ син выделил систему геосинклиналей (геосинклинали и .«подвиж­ ные шельфы») и платформ (платформы и «континенты»). Однако и эти основные структурные элементы претерпели существенные изменения и перестройку даже в западных и южных районах, где герцинские складки в основном совпадали в направлении с каледонскими. Таким образом, и для этих районов отмечается изменение общего структурного плана. Резкие изгибы складча­ тости объяснялись при этом влиянием жестких, консолидирован­ ных платформенных массивов докембрийского возраста, образу­

2 0 7

складчатые дислокации, а наблюдающиеся изменения простираний находятся в связи с резкими заворотами и виргацией складок. «Поэтому мы приходим к выводу, — пишет этот исследователь, — что между каледонским и герцинским периодами складчатости в пределах Казахской складчатой страны не произошло резкого, принципиального изменения общего плана складчатости. Герцинская складчатость унаследовала свои общие направления от каледонских дислокаций» [89]. Н. С. Шатский отмечает, что унаследование и совпадение разновозрастных структур вовсе

Рпс. 41. Взаимоотношения каледонской и герцинской складчатостей Центрального Казахстана (по Н. Г. Кассину).

не исключает разных простираний: такая картина, в частности, обусловливается наличием наложенных мульд, сложенных моло­ дыми породами и располагающихся с большим стратиграфическим перерывом на сильно дислоцированных древних отложениях. Вместо «геосинклиналей и платформ» Н. С. Шатский выделял ряд крупных антиклинориев и синклинориев. Пространственное рас­ пределение складок достаточно сложно, особенно* в центральных районах, где они испытывают резкие изменения простираний (рис. 42). Как отмечает названный ученый, «генетический смысл такой дисгармонии неясен. Может быть, в «вилянии» складок средней части Казахстана надо видеть явление интерференции уральских и тяныпаньских движений; может быть, резкие изгибы складчатых полос указывают на менее стесненное, более свободное складкообразование в этом районе» 189-1]. К некоторым другим выводам Н. С. Шатского нам еще придется обратиться позднее.

Анализируя материалы по геологии герцинской складчатой области в целом, А. Д. Архангельский пришел к заключению о некоторых общих закономерностях в ее строении. В частности,

2 0 8

он отметил, что в результате каледонской складчатости в Централь­ ном Казахстане возник устойчивый срединный массив, раздели­ вший герцинскую геосинклинальную область на две части [31J. Эта точка зрения была развита в трудах многих геологов. В насто­ ящее время большинство исследователей относит западную часть Центрального Казахстана к образованиям каледонской складча­ тости, хотя в это понятие вкладывается несколько иной смысл, а границы каледонской зоны проводятся по-разному.

Тектонику каледонской и герцинской частей описываемой территории мы рассмотрим раздельно — в границах, принятых А. А. Богдановым (см. рис. 37).

Рис. 42. Тектоническая схема Центрального Казахстана (по Н. С. Шатскому).

1 — направление палеозойских складок; г — впадины п спнклннорин; з — кайнозойские прогибы

Северо-западный угол каледонского Казахстана занят Кокчетавским поднятием. Центральная его часть, которую нередко называют Кокчетавским массивом, слагается протерозойскими и архейскими (?) породами, прорванными Зерепдпнскпм плутоном, и состоит из двух систем складок. Одна из них имеет шпрот­ ное простирание и образует Кокчетавскпп антиклинории, а вто­ рая примыкает к Зерендинскому плутону с востока и прости­ рается в северо-восточном направлении; сопряжение этих систем происходит, по-видимому, по крупному разлому, скрытому на глубине. С юга и запада к Кокчетавскому массиву примыкает система антиклипориев и синклинориев северо-восточного про­ стирания, сложенных верхнепротерозонскими и нижнепалеозон-

энергичной линейной складчатостью, плончатостыо, гофрировкой,

Рлс. 43. Тектоническая схема Кокчетавского поднятия и Тениаской впадины (по А. А. Богданову).

1 — протерозойский складчатый комплекс; г — рифейский и кембрийский складчатый комплекс; з — ордовикский и силурийский складчатый комплекс; 4 — девонские отло­ жения, слагающие крылья мульд Кокчетавского и Улутауского поднятий; 5 — девон­ ские интрузивы; в — наложенные мульды, грабен-синклинали и впадины, выполненные верхнедевонскими, каменноугольными и пермскими отложениями; 7 — мезозойские и третичные отложения Тургайского прогиба; 8 — разломы; I — Джаркаинагачскнй аятиклинорий, II — Калмык-Кульский синклинорий; III — Кокчетапский антиклипорий; IV — Марьевский синклинорий; V — Шурумсайская антиклиналь; V I — Кокпектинская

антиклиналь

210